本發(fā)明涉及冷卻液技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種機(jī)械切削用冷卻液。
背景技術(shù):
冷卻液是一種復(fù)雜多組分體系,優(yōu)良的冷卻液應(yīng)具有散熱、防腐蝕、防凍、高沸點(diǎn)、防水垢和阻止起泡等功能。切削用冷卻液一般需具備導(dǎo)熱系數(shù)大、冷卻、潤滑和防銹性能好,在切削用冷卻液迅速發(fā)展的今天,現(xiàn)有的切削用冷卻液經(jīng)常添加對人體有致癌作用的亞硝酸鈉、鉻酸鹽等物質(zhì)為防銹劑和防腐劑,不僅其廢液難以處理,并且對人類和環(huán)境造成極大的危害。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)械切削用冷卻液。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種機(jī)械切削用冷卻液,按重量份計(jì)由以下成分制成,丙二醇122、山梨醇3、油酸乙二醇酯5、十二烯基丁二酸5、三乙醇胺4、竹粉浸泡液3、納米硅藻土0.8、葡萄糖酸鈉2、聚乙二醇2、緩蝕劑0.01、消泡劑0.2、分散劑0.5、水50;所述竹粉浸泡液按重量份計(jì)由以下成分制成:竹粉8、苦瓜汁4、去離子水12,所述苦瓜汁的制備方法為將直接用紗布包住榨汁,剩余的果皮、果肉都不用,所述竹粉浸泡液的制備方法為:將竹粉添加到去離子水中,加熱至100℃,保溫30分鐘,然后冷卻至55℃,保溫1小時(shí),最后,自然冷卻至室溫,除去竹粉,添加苦瓜汁,攪拌均勻,即可。
進(jìn)一步地,所述丙二醇為1,2-丙二醇。
進(jìn)一步地,所述納米硅藻土的粒度為22nm,所述納米硅藻土經(jīng)過改性處理:將納米硅藻土與改性溶液按1:50質(zhì)量比例在18℃下混合浸泡40分鐘后,過濾出,烘干,即可,所述改性溶液由丙氨酸、檸檬酸和去離子水按1:4:16體積比例混合而成。
進(jìn)一步地,所述所述聚乙二醇平均分子量為2800。
進(jìn)一步地,所述緩蝕劑由色氨酸、丙氨酸、硼砂按5:3:1質(zhì)量比例混合而成。
進(jìn)一步地,所述消泡劑為改性硅油,所述改性硅油按重量份計(jì)由雙羥基硅油20、亮氨酸0.5、四甲基氫氧化銨0.1、氨水0.1制成,所述改性硅油的制備方法為:將雙羥基硅油與亮氨酸、四甲基氫氧化銨、氨水添加到反應(yīng)釜中,溫度調(diào)節(jié)到97℃,壓力調(diào)節(jié)到2.64MPa,反應(yīng)30分鐘后,即得。
進(jìn)一步地,所述分散劑為三甘醇、正辛醇、硅酸鈉、瓜爾膠按4:3:1:2質(zhì)量比例混合而成。
本發(fā)明配制的竹粉浸泡液能延緩切削液變質(zhì)時(shí)間,同時(shí)起到殺菌效果,抑制金屬腐蝕。
緩蝕劑應(yīng)用和開發(fā)過程中所涉及的環(huán)境問題,為了滿足國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要,必須在深入研究緩蝕劑作用機(jī)理的基礎(chǔ)上,合成開發(fā)新型高效、低毒的環(huán)境友好緩蝕劑,本發(fā)明經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)研究配置出的緩蝕劑,綠色安全無污染,緩蝕劑用量低、緩蝕效果好,易被生物降解,原料易得,成本低,能夠在較寬的PH范圍內(nèi)兼有緩蝕和阻垢雙重性能,緩蝕效率高達(dá)98.4%,解決了傳統(tǒng)緩蝕劑用大量,成本高,緩蝕效果不穩(wěn)定的問題。
本發(fā)明由色氨酸、丙氨酸、硼砂復(fù)配制成的消泡劑,其消泡性能比有機(jī)硅類消泡劑消泡性能強(qiáng)10倍左右。
通過合理配置緩蝕劑、消泡劑、分散劑、經(jīng)過改性處理的納米硅藻土和其它成分之間的有效配伍,能夠提升防腐性能,大大延長冷卻液的使用壽命,可以保證降低切削溫度最高達(dá)160°,提高速度35%左右,減少摩擦阻力28%,使切削刀具的使用壽命延長5.5倍。通過使用潤滑冷卻液,既降低了加工過程中的阻力以及溫度,又避免了工件出現(xiàn)劃傷以及啃刀現(xiàn)象。在金屬切削加工過程中,刀具與工件間形成高壓,隨之產(chǎn)生很大的阻力和很高的溫度。在刀尖上由于摩擦而形成切削瘤(刀瘤)。切削瘤經(jīng)冷焊后硬度高,造成刀刃的損壞;并對工件有劃傷和啃刀等現(xiàn)象,因此嚴(yán)重地影響了制品的表面光潔度、精度以及刀具的使用壽命,采用本發(fā)明切削冷卻液能夠有效防止此類現(xiàn)象的發(fā)生。
本發(fā)明的有益效果是,與現(xiàn)有技術(shù)相比:
本發(fā)明切削冷卻液,冷卻性好,通過各成分之間的協(xié)同作用,提高了冷卻液的組織結(jié)構(gòu)性能,改善冷卻液的成分構(gòu)成,提高冷卻液各方面綜合性能,具有較好的黏溫特性和水溶性,潤滑效果顯著,能夠減少切削液泡沫的產(chǎn)生,解決了以往切削液變質(zhì)、有沉淀物的問題,冷卻液有效去除加工過程中產(chǎn)生的微小顆粒,保證產(chǎn)品干凈合格,極大的提高了工件的精度。
具體實(shí)施方式
一種機(jī)械切削用冷卻液,按重量份計(jì)由以下成分制成,丙二醇122、山梨醇3、油酸乙二醇酯5、十二烯基丁二酸5、三乙醇胺4、竹粉浸泡液3、納米硅藻土0.8、葡萄糖酸鈉2、聚乙二醇2、緩蝕劑0.01、消泡劑0.2、分散劑0.5、水50;所述竹粉浸泡液按重量份計(jì)由以下成分制成:竹粉8、苦瓜汁4、去離子水12,所述苦瓜汁的制備方法為將直接用紗布包住榨汁,剩余的果皮、果肉都不用,所述竹粉浸泡液的制備方法為:將竹粉添加到去離子水中,加熱至100℃,保溫30分鐘,然后冷卻至55℃,保溫1小時(shí),最后,自然冷卻至室溫,除去竹粉,添加苦瓜汁,攪拌均勻,即可。
進(jìn)一步地,所述丙二醇為1,2-丙二醇。
進(jìn)一步地,所述納米硅藻土的粒度為22nm,所述納米硅藻土經(jīng)過改性處理:將納米硅藻土與改性溶液按1:50質(zhì)量比例在18℃下混合浸泡40分鐘后,過濾出,烘干,即可,所述改性溶液由丙氨酸、檸檬酸和去離子水按1:4:16體積比例混合而成。
進(jìn)一步地,所述所述聚乙二醇平均分子量為2800。
進(jìn)一步地,所述緩蝕劑由色氨酸、丙氨酸、硼砂按5:3:1質(zhì)量比例混合而成。
進(jìn)一步地,所述消泡劑為改性硅油,所述改性硅油按重量份計(jì)由雙羥基硅油20、亮氨酸0.5、四甲基氫氧化銨0.1、氨水0.1制成,所述改性硅油的制備方法為:將雙羥基硅油與亮氨酸、四甲基氫氧化銨、氨水添加到反應(yīng)釜中,溫度調(diào)節(jié)到97℃,壓力調(diào)節(jié)到2.64MPa,反應(yīng)30分鐘后,即得。
進(jìn)一步地,所述分散劑為三甘醇、正辛醇、硅酸鈉、瓜爾膠按4:3:1:2質(zhì)量比例混合而成。
通過GB/6144-2010所需達(dá)到的技術(shù)要求,對冷卻液緩蝕性能的試驗(yàn)對比:
表1
其中:對比例1為本發(fā)明成分中不添加竹粉浸泡液,其它成分不變,制成的冷卻液。
由表1可以看出,本發(fā)明冷卻液制備中不添加竹粉浸泡液,對腐蝕性和防銹性試驗(yàn)的影響極大。